“未来”——环卫机器人.pdf
《“未来”——环卫机器人.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《“未来”——环卫机器人.pdf(3页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、智能制造技术“未来”环卫机器人李林泽,马佳辰,徐涵,于千容,张千喜(太原工业学院,山西太原0 30 0 0 8)【摘要】环卫机器人能够进行自主导航,识别与分栋垃圾,可实现人机交互。拥有语音交互、屏幕交互、APP交互等功能。机器人通过激光雷达、陀螺仪与编码器电机协同实现自主导航功能,使用双目摄像头搭载YOLO算法实现对垃圾的识别分类。机器人在导航巡逻过程中,若识别到目标垃圾,通过串口将信号传输给主控芯片,机器人自主路径规划,通过机械臂和机械爪对目标垃圾进行抓取,完成对垃圾的分栋任务。关键词:目标检测;手眼标定;自主导航;人机交互中图分类号:TP242DOl:10.12147/ki.1671-35
2、08.2023.10.056(Taiyuan Institute of Technology,Taiyuan,Shanxi 030008,CHN)AbstractSanitation robots can perform autonomous navigation,identify and sort garbage,andachieve human-machine interaction.It has functions such as voice interaction,screen interac-tion,and APP interaction.The robot achieves au
3、tonomous navigation through the collaborationof lidar,gyroscope,and encoder motor,and uses binocular cameras equipped with YOLO algo-rithm to recognize and classify garbage.During the navigation and patrol process of the robot,ifthe target garbage is identified,the signal is transmitted to the main
4、control chip through the se-rial port.The robot independently plans the path,grabs the target garbage through the mechani-cal arm and claws,and completes the sorting task of the garbage.Key words:object detection;hand eye calibration;autonomous navigation;human-computerinteraction文献标识码:BThe Future-S
5、anitation RobotsLi Linze,Ma Jiachen,Xu Han,Yu Qianrong,Zhang Qianxi1引言随着人类生活水平的不断提高,全球垃圾生产增长速度日益增高,环境污染逐步被高度重视。节能环保、生态保护已然成为世界各国关心的问题。目前生活中垃圾分栋大多数依靠耗时费力的人力分栋,方式单一。因此,智能化垃圾分栋的呼声日益提高。垃圾是人们生活起居和生产制造中产生的对环境具备污染的废料。若不妥善处置,既不利于城乡卫生清洁,又容易引起环境恶化,对社会带来不良影响。在如此紧迫的环境下,通过对目前市场上垃圾分栋机器人的调研和分析,本小组设计了智能垃圾分栋机器人,旨在针对
6、传统垃圾分抹的短板,使用人工智能技术完成:178:小型垃圾的分栋任务。本项目设计的机器人旨在解决垃圾处理的问题,以机电结合的方式,将电子元器件与机械零部件紧密配合完成对垃圾的识别、抓取、搬运和处理工作。相信该设计会为智能垃圾分抹提供一种新思路。2系统总体设计机器人主控部分使用了STM32F407ZGT6的集成芯片。编码器和陀螺仪相互结合实现超远距离定点信息收集。摄像头和其他传感器识别目标垃圾后通过舵机控制板控制舵机夹取目标垃圾。在机械方面机器人总体设计有移动装置、识别装置、旋转装置、夹模具制造2 0 2 3年第10 期智能制造技术取装置、垃圾储存和倾倒装置。设计总体示意图如图1所示,为作者原创
7、。在电路的设计方案中,考虑到软件和机械的综合要求,选用双层电路板的设计,以主控芯片为核心,将隔离电路、晶振电路、滤波电路等集成一体化,为机器人的作业保驾护航,使用的稳压模块作为电源和各元器件之间的纽带,实现了恒定的电压输出。存储、倾倒装置未来环卫不可回收垃圾图1机器人总体示意图2.1移动装置机器人使用编码器减速电机进行驱动,使电机旋转位移更精确、可控。同时搭载麦克纳姆轮悬挂系统实现整体点对点移动,以其独特的麦轮运动机理实现机器人全方位的精准位移。2.2旋转装置机器人抓取结构主要由底部旋转装置以及中心机械臂和夹取结构组成。旋转装置安装于底架重心处,由转盘轴承和金属齿轮舵机构成,转盘轴承是由12c
8、m的内外双环与钢制滚珠结合的一种旋转体系,能承载较大的平面载荷,承担旋转装置的主要驱动力,为整个装置旋转提供切应力,两者结合后不但适用于角度变换的特殊场合还可以承受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩。2.3夹取装置机械臂使用齿轮齿条构成夹爪伸缩结构,旋转开合抓取机构使用了丝杠步进电机作为驱动力,通过丝杠螺母与各夹爪的局部连接。在夹爪方面,使用了特殊的柔性鳍式夹爪,通过柔性材料塑造成型,可以随着被夹物品的外形特点进行半包覆式的变化,能通过不同力度去抓取不同外轮廓的垃圾,这种夹取方式大大提高夹取效率,降低了由于抓取结构外形局限的夹取死区,为差异性垃圾分抹需求提供了良好的解决方案。2.4储存、倾倒装置机
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 未来 环卫 机器人
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。